单细胞与空间转录组解析垂体神经内分泌肿瘤异质性及SPP1+巨噬细胞促侵袭机制

垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)的侵袭性机制长期不明，北京协和医院团队通过整合57例样本17.7万细胞的单细胞测序(scRNA-seq)和3.5万位点的空间转录组技术，首次揭示TPIT谱系中p53介导的增殖性肿瘤簇与临床侵袭性相关，发现SPP1+肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)通过SPP1-ITGAV/ITGB1信号通路促进肿瘤侵袭，为靶向治疗提供新策略。该成果发表于《Nature Communications》。

　　

垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)作为常见的颅内肿瘤，尽管手术和药物疗法不断进步，约35%的侵袭性病例仍面临复发和治疗抵抗的困境。尤其ACTH分泌型肿瘤因高皮质醇血症导致预后极差，但驱动其恶性进展的分子机制尚未阐明。传统诊断依赖组织学分级和Ki67指数，却难以预测肿瘤行为转变。更棘手的是，肿瘤微环境(TME)中免疫与基质细胞的动态互作，如同"黑箱"般阻碍精准治疗策略的开发。

为破解这一难题，北京协和医院联合北京大学的研究团队在《Nature Communications》发表了突破性研究。他们通过多组学整合分析，首次绘制了PitNETs的单细胞全景图谱，不仅鉴定出与临床侵袭性相关的关键肿瘤亚群，更揭示了SPP1⁺巨噬细胞通过独特信号网络驱动肿瘤侵袭的机制，为开发靶向疗法提供了理论依据。

研究团队运用三大关键技术：首先，对57例临床样本（含13种亚型）进行高通量单细胞RNA测序(scRNA-seq)，获得172,510个细胞的转录谱；其次，采用空间转录组技术解析35,347个组织位点的空间互作网络；最后通过患者来源类器官模型和基因编辑实验验证关键发现。特别值得注意的是，队列包含3例正常垂体和54例肿瘤组织，涵盖从非侵袭到高度侵袭的完整疾病谱系。

单细胞组成与空间特征解析
通过整合分析发现，PitNETs包含6大核心细胞群：髓系细胞、淋巴细胞、成纤维细胞、内皮细胞、干细胞和肿瘤细胞。空间分析显示ACTH富集区(Niche 1)与免疫基质区域存在明显界限，而GH/TSH区域(Niche 4)呈现过渡态特征。值得注意的是，沉默型促性腺激素瘤(SGA)和沉默型促肾上腺皮质激素瘤(SCA)虽属不同谱系，却因相似的"非功能性"特征聚集成簇。

TPIT谱系肿瘤的侵袭性特征
在16例TPIT谱系肿瘤中，研究者发现6个功能亚群。其中ACTH_Agg亚群高表达CENPF、PTTG1等增殖标志物，p53信号通路活性显著增强。来自侵袭性病例ACTH1的细胞携带TP53 Arg248Gln热点突变（已知可增强转移能力），其Ki67指数达8%，对应Trouillas分级2b。回顾性分析显示，p53⁺且Ki67^high患者术后无进展生存期仅15个月，显著短于对照组。

SPP1⁺巨噬细胞的促侵袭机制
免疫微环境分析鉴定出3类肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)，其中SPP1⁺ TAMs在侵袭性肿瘤中特异性富集。空间分析揭示其与癌症相关成纤维细胞(CAFs)共定位，互作基因富集于黏附斑和补体通路。实验证实，SPP1（骨桥蛋白）通过结合肿瘤细胞表面的ITGAV/ITGB1整合素，激活MAPK/PI3K-Akt通路，促进细胞迁移。类器官模型显示，SPP1处理使侵袭性微管突触增加2.3倍，而敲低ITGB1可完全阻断此效应。

这项研究首次从单细胞分辨率揭示PitNETs的异质性本质，提出p53信号异常和SPP1⁺ TAMs作为侵袭性的双驱动因素。临床意义在于：①为早期识别高危患者提供CASC5、ASPM等分子标志物；②阐明SPP1-ITGAV/ITGB1轴可作为治疗靶点；③空间互作图谱为联合靶向肿瘤细胞与微环境的策略奠定基础。研究者特别指出，针对TP53突变和巨噬细胞重编程的联合疗法，可能是突破侵袭性PitNETs治疗瓶颈的新方向。